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透析患者の蚕翱尝向上に新たな光、副作用を抑える革新的な「高浓度水素水透析システム」を开発
―体外循环回路内で水素を直接作用させる、安全でより安価な新技术を确立―

発表のポイント

• 血液透析に伴う疲労感や合併症の原因とされる「酸化ストレス」を軽减するため、高浓度の水素を透析液に供给する画期的なシステムを开発しました。
• 独自开発のユニットは、透析用水（RO水）中に约1,600 ppb、最终的な透析液中に230～280 ppbという安定した高浓度で水素を供给可能です。
• 动物実験により、血液への水素の移行は良好でしたが、动脉血での浓度はごく微量（0.5 ppb以下）で、水素の主たる作用部位は体外の透析回路とダイアライザー（人工肾臓）内であることが特定され、体内への过剰な水素蓄积のリスクが低い、安全性の高いシステムであることが示唆されました。
• 新システムは、既存の透析用水作製装置に后付けできるコンパクトな设计で、导入コストの面でも优れており、幅広い临床応用が期待されます。

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概　要

• 日本の血液透析患者さんは依然として多く、特に高齢化に伴う重症患者さんの増加が医疗现场の课题となっています。透析治疗は生命维持に必须ですが、人工臓器を用いることによる非生理的な性质から、体内で慢性的な炎症や「酸化ストレス」が発生します。これが、患者さんを悩ませる倦怠感や様々な合併症の一因となっていました。
• この课题に対し、山口大学大学院医学系研究科器官病态内科学讲座の佐野元昭教授、澁谷正树讲师を中心とする研究グループは、有害な活性酸素を选択的に除去する能力を持つ水素に着目し、透析治疗中に水素を効率的に供给するための全く新しい技术を开発しました。
• 新技术の仕组みと卓越した性能
  本システムは、水を直接电気分解する従来の方式とは异なり、株式会社ドクターズ?マンとの共同研究で独自に开発した「ガス分离中空糸膜」を用いた吸引溶解方式（中空糸膜コンタクター方式）を採用しています（図1）。従来の加圧溶解方式と比べて気泡を形成しにくいなどの特徴があります（表1）。この「饱和水素水道水」から、透析治疗の原水となる「水素添加RO水」を作製します。

図1

表1

本研究で达成された主な业绩

• 安定した高浓度水素の供给を実现
  本システムは、透析用水（RO水）の段阶で约1,600 ppb、そして最终的に患者さんに使用される透析液においても230～280 ppbという安定した高濃度の水素を维持することに成功しました。これは、十分な抗酸化作用を発挥させる上で重要な成果です。

• 水素の体内动态を解明し、作用部位を特定
  ビーグル犬を用いた透析実験で、水素の血中浓度を详细に测定しました。その结果、ダイアライザーを出た直后の血液では、水素浓度が透析液の54.0～67.7%に达する高い値（定常状态で139.7～192.6 ppb）を示しました。一方、全身循环に入った后の肺动脉での浓度は3.4～7.4 ppbと着しく低下し、さらに頸動脈に至っては0.1～0.5 ppbと、ごくわずかでした（図2）。この结果は、ダイアライザーを介して血液中に取り込まれた水素が、体内へ戻った际に肺での呼吸を通じて速やかに排出されることを强く示唆しています。これにより、本透析法における水素の主な作用部位が、「体外循环回路内（血液回路とダイアライザー）に限定される」ことが示唆されました。

図2

• 优れた実用性と経済性
  本システムは、既存の个人用透析用水作製装置に接続して使用できるコンパクトなユニットとして设计されています。これにより、大掛かりな设备更新が不要で、导入コストを抑えながら高机能な水素水透析を実现できるため、多くの医疗机関への普及が期待されます。

研究代表者のコメント（山口大学大学院医学系研究科　佐野元昭教授）

　「透析治疗は患者さんの命を繋ぎますが、同时に酸化ストレスによる倦怠感などのQOL低下が长年の课题でした。我々が开発した新システムは、独自の吸引溶解方式で高浓度の水素を安定供给し、その作用部位が体外循环回路内に限定されることを动物実験で突き止めました。导入も容易なため、この技术が広く普及し、一人でも多くの患者さんの负担を和らげることを愿っています」

　本研究成果は、アメリカ人工臓器学会（ASAIO）の公式学术誌『ASAIO Journal』に2025年7月15日にオンライン掲載されました 。

用语解説

论文题目と着者

• タイトル：High-Concentration Hydrogen Delivery During Dialysis Using an Innovative Direct Dissolution Technique: In Vivo Kinetics in a Canine Model.
  「革新的な直接溶解技术を用いた透析中の高浓度水素供给法―イヌモデルにおける体内动态」
• 著　者：Masaki Shibuya, Masafumi Fujinaka, Mako Yonezawa, Natsumi Nishimura, Hitoshi Uchinoumi, Kenji Tani, Yukihiro Hitaka, Kimihiko Nakamura, Naohito Isoyama, Zenzo Fujii, and Motoaki Sano.
  澁谷正树（责任着者）、藤中理史、米泽眞子、西村夏実、内海仁志、谷健二、日髙幸浩、中村公彦、磯山直仁、藤井善藏、佐野元昭
• 掲载誌：ASAIO Journal
• 掲载日：2025年7月15日
• 顿翱滨：10.1097/惭础罢.0000000000002508

お问い合わせ先

• 水素水透析に関すること
  山口大学大学院医学系研究科器官病态内科学讲座
  講師 澁谷 正樹（しぶや まさき）
  电话番号：0836-22-2248
  贰メール：尘蝉丑颈产耻测补＠（アドレス蔼以下→测补尘补驳耻肠丑颈-耻.补肠.箩辫）
• 水素医疗全般に関すること
  山口大学大学院医学系研究科器官病态内科学讲座
  教授 佐野 元昭（さの もとあき）
  电话番号：0836-22-2244
  贰メール：尘蝉补苍辞＠（アドレス蔼以下→测补尘补驳耻肠丑颈-耻.补肠.箩辫）
• ビーグル犬の実験に関すること
  山口大学共同獣医学部临床獣医学讲座獣医外科学研究室
  教授 谷 健二（たに けんじ）
  电话番号：083-933-5908
  贰メール：办迟补苍颈蔼（アドレス蔼以下→测补尘补驳耻肠丑颈-耻.补肠.箩辫）
• 报道に関すること
  山口大学医学部総務課広报?国際係
  电话番号：0836-22-2009
  贰メール：尘别268蔼（アドレス蔼以下→测补尘补驳耻肠丑颈-耻.补肠.箩辫）